ICSP Programmer controlled with real-time operation system from PC parallel port

Many of new programmable ICs like micro-controllers, PLDs and other devices feature some kind of ICSP (In Circuit Serial Programming) standard. Such devices can be programmed, reprogrammed or checked while soldered in the application circuit, using only a few lines and a special connector. This technology is very useful for the designer, however each manufacturer uses it 's own ICSP standard and dedicated programming device. This means that sometimes even a single application need a few different programmers and connectors. To overcome this problems a single very universal ICSP programmer was build. The article presents software driver and hardware implementation of the proposed programmer. To reduce design time very simple hardware was chosen - programmer does not have any "build in" intelligence and places all control tasks on the PC and software. Block schematic and a description of the modules and their connections is presented. To enable fast data transmission rate and provide good time resolution a hard real-time operation systems is needed. The software driver is written under QNX - very fast, reliable and well known OS. Description and general algorithm of the software driver and library is given. While ICSP programming is the main task, programmer also can be used as a digital I/O device for a PC. During about 2 years of use many communication protocols was implemented, not only for ICSP programming but also for debugging, control or testing of other applications. Concurrently author is working on RTAI Linux driver for the programmer to enable using it under that platform.

Wiele nowych programowalnych układów scalonych jak mikrokontrolery, układy PLD i inne posiada mechanizm ICSP (In Circuit Serial Programming - programowanie szeregowe wewnątrz układu). Układy te mogą być programowane i testowane, gdy już są wlutowane w docelowy obwód. Przeważnie potrzeba do tego kilku linii i specjalnej wtyczki. Ta technologia jest bardzo użyteczna dla projektanta, ale każdy producent posiada swój standard ICSP i dedykowany programator. To oznacza, że niekiedy nawet pojedyncza aplikacja wymaga kilku różnych programatorów i łączówek. Aby temu zaradzić, zaprojektowany i zbudowany został uniwersalny programator ICSP. W artykule przedstawiono programowy sterownik i sprzętowy układ programatora. Aby skrócić czas projektowania urządzenia, zdecydowano się na prosty układ sprzętowy - programator nie posiada własnej ,,inteligencji", a wszystkie zadania sterowania muszą być zrealizowane przez program. Został przedstawiony schemat blokowy i opis wszystkich bloków oraz ich połączeń. Aby umożliwić odpowiednio szybką transmisję danych i dobrą rozdzielczość czasową, wymagany jest system operacyjny czasu rzeczywistego. Sterownik został napisany pod QNX - bardzo szybki, pewny i znany system operacyjny. W artykule zostały zamieszczony opis i algorytmy działania sterownika oraz biblioteki funkcji użytkownika. Mimo iż programowanie ICSP było głównym zadaniem, programator może również zostać użyty jako cyfrowe urządzenie wejścia/wyjścia dla komputera PC. Przez prawie dwa lata użytkowania wiele protokołów komunikacji zostało zaimplementowanych nie tylko dla programowania ICSP, ale też dla testowania i kontroli różnych aplikacji. Obecnie autor pracuje nad sterownikiem do programatora dla systemu Linux.